王懷禹

（南充職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 南充 637131）

后非洲豬瘟?xí)r代，我國(guó)生豬養(yǎng)殖規(guī)模化程度進(jìn)一步提高，加速了人工智能、區(qū)塊鏈、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和5G等核心技術(shù)與養(yǎng)豬業(yè)的融合，我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)開(kāi)始從較為傳統(tǒng)的養(yǎng)殖模式開(kāi)始向全面數(shù)智養(yǎng)殖模式過(guò)渡，養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展趨勢(shì)是數(shù)字化、智能化和無(wú)人化。本文綜述了數(shù)字化及智能化養(yǎng)豬面臨的困境、對(duì)策及展望。

生豬產(chǎn)業(yè)是我國(guó)擁有4.23萬(wàn)億市場(chǎng)體量的民生產(chǎn)業(yè)，我國(guó)生豬飼養(yǎng)量和豬肉消費(fèi)量均占世界總量的一半左右。根據(jù)中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒的數(shù)據(jù)，2021年我國(guó)存欄量達(dá)到4.49億頭，較2020年增加了0.4億頭，同比增長(zhǎng)10.51%，生豬出欄量較2020年增加了1.44億頭，達(dá)到6.71億頭，同比增長(zhǎng)27.3%。如此大的產(chǎn)業(yè)體量提醒養(yǎng)豬人，生豬產(chǎn)業(yè)任何環(huán)節(jié)的降本增效都有著巨大的規(guī)模效應(yīng)，在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)影響方面發(fā)揮著不可估量的作用。2018年席卷全國(guó)的非洲豬瘟疫情，加速了規(guī)模化養(yǎng)殖新業(yè)態(tài)的形成，規(guī)?；B(yǎng)殖已占據(jù)市場(chǎng)主流，生豬養(yǎng)殖龍頭企業(yè)更是引領(lǐng)著市場(chǎng)發(fā)展。根據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所研究員朱增勇提供的數(shù)據(jù)，截止2021年年底，我國(guó)500頭以上的養(yǎng)殖戶，總市場(chǎng)占有量已升到了60%以上。盡管如此，我國(guó)養(yǎng)豬水平與歐洲、美國(guó)等還存在較大差距，說(shuō)明我國(guó)養(yǎng)豬水平還有較大提升空間，于是國(guó)內(nèi)一些科技公司紛紛瞄準(zhǔn)這一蛋糕，相繼運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、5G、區(qū)塊鏈和數(shù)字孿生等技術(shù)，去準(zhǔn)確掌握生豬養(yǎng)殖的飼喂、環(huán)控、生理和疫情防控等數(shù)據(jù)，然后根據(jù)算法模型，通過(guò)機(jī)器的自主分析，給出相應(yīng)的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，提升豬場(chǎng)的整體管理水平，降低養(yǎng)豬企業(yè)管理成本。非洲豬瘟疊加新冠疫情讓人類的生物安全意識(shí)大大提高，助推了智能化與數(shù)字化養(yǎng)豬進(jìn)程，更加清晰地展示出養(yǎng)豬數(shù)字化、智能化及無(wú)人化發(fā)展路徑。

1 我國(guó)數(shù)字化與智能化養(yǎng)豬面臨的困境

總體上，我國(guó)養(yǎng)豬企業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型還處于起步階段，轉(zhuǎn)型占比約四分之一左右，不及歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的二分之一，很多養(yǎng)豬企業(yè)仍面臨數(shù)字化轉(zhuǎn)型的痛點(diǎn)、難點(diǎn)和堵點(diǎn)，不愿意轉(zhuǎn)、不會(huì)轉(zhuǎn)及不敢轉(zhuǎn)。綜合起來(lái)，我國(guó)數(shù)字化與智能化養(yǎng)豬主要面臨以下困境。

1.1 “百家爭(zhēng)鳴”的數(shù)智產(chǎn)品

非洲豬瘟和新冠疫情之后，“產(chǎn)業(yè)數(shù)智化”成為當(dāng)前養(yǎng)豬企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要發(fā)展方向，正在被一些生豬養(yǎng)殖企業(yè)所嘗試，各企業(yè)為搶占數(shù)字高地，各顯其能，各自開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)符合企業(yè)自身發(fā)展的數(shù)智產(chǎn)品，以保證企業(yè)內(nèi)部的核心競(jìng)爭(zhēng)力。“百花齊放”的數(shù)智化產(chǎn)品助推了我國(guó)生豬產(chǎn)業(yè)的數(shù)智化發(fā)展，使生豬企業(yè)能夠在短時(shí)間內(nèi)完成企業(yè)的數(shù)智化升級(jí)，隨之而來(lái)也暴露出一些問(wèn)題。例如，各系統(tǒng)之間的不兼容，導(dǎo)致養(yǎng)豬企業(yè)內(nèi)部需要多次錄入數(shù)據(jù)完成生產(chǎn)作業(yè)，增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。另外，早期的智能養(yǎng)豬多數(shù)是一系列專用機(jī)械或硬件設(shè)備。硬件收入是人工智能廠家的重要來(lái)源?，F(xiàn)實(shí)情況卻是，技術(shù)和產(chǎn)品不斷更新，豬場(chǎng)過(guò)去高價(jià)采購(gòu)的硬件只能放在倉(cāng)庫(kù)吃灰。一些豬場(chǎng)提前采購(gòu)的硬件買回來(lái)后甚至沒(méi)有拆封便已經(jīng)過(guò)時(shí)。和數(shù)碼產(chǎn)品一樣，硬件和軟件行業(yè)都在快速升級(jí)，而人工智能硬件產(chǎn)品缺乏通用性，即使生產(chǎn)出通用的智能硬件，這些通用硬件在形成整體解決方案時(shí)仍然會(huì)有大量參數(shù)和指標(biāo)的要求。

1.2 “參差不齊”的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)前我國(guó)生豬產(chǎn)業(yè)的數(shù)智化發(fā)展，還沒(méi)有統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)去約束，導(dǎo)致了我國(guó)生豬產(chǎn)業(yè)的數(shù)智化產(chǎn)品的性能迥異。例如生豬企業(yè)在接入數(shù)智化產(chǎn)品時(shí)因各種原因，先后接入了不同商家、不同種類的數(shù)智化產(chǎn)品，會(huì)在之后的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中，增加企業(yè)的負(fù)擔(dān)。標(biāo)準(zhǔn)的不同不只是體現(xiàn)在產(chǎn)品上，還體現(xiàn)在技術(shù)上，例如有些企業(yè)認(rèn)為生豬產(chǎn)業(yè)的數(shù)智化是在“互聯(lián)網(wǎng)+”上的進(jìn)一步升級(jí)；有些企業(yè)認(rèn)為是進(jìn)銷存技術(shù)在企業(yè)全流程內(nèi)的應(yīng)用；還有些企業(yè)認(rèn)為是運(yùn)用人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等當(dāng)前先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生豬全產(chǎn)業(yè)鏈的經(jīng)營(yíng)提升。標(biāo)準(zhǔn)的不同嚴(yán)重阻礙了產(chǎn)業(yè)數(shù)智化的發(fā)展，基于此，生豬產(chǎn)業(yè)數(shù)智化應(yīng)建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，將各種數(shù)智化產(chǎn)品進(jìn)行系統(tǒng)的整合打通，在保障豬場(chǎng)正常生產(chǎn)的前提下，實(shí)現(xiàn)真正意義的數(shù)智化轉(zhuǎn)型升級(jí)。

1.3 “琳瑯滿目”的運(yùn)營(yíng)模式

隨著我國(guó)生豬產(chǎn)業(yè)規(guī)?；M(jìn)程的加快，我國(guó)生豬生產(chǎn)呈現(xiàn)了多種模式并存的發(fā)展現(xiàn)狀，而企業(yè)的數(shù)字化發(fā)展模式也因?yàn)橹T多的原因而改變，例如以管理為主的模式、以供應(yīng)鏈為主的模式和以追溯為主的模式。不同的運(yùn)營(yíng)模式在不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中展現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)，但隨著我國(guó)生豬產(chǎn)業(yè)規(guī)模化進(jìn)程的加速，產(chǎn)業(yè)鏈上下游的企業(yè)將會(huì)進(jìn)行深度融合，從而形成一套由數(shù)智化指導(dǎo)生產(chǎn)的機(jī)制，以適應(yīng)未來(lái)生豬產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。

1.4 “良莠不齊”的產(chǎn)品體驗(yàn)

處于發(fā)展初級(jí)階段的數(shù)智化養(yǎng)豬，受養(yǎng)豬企業(yè)過(guò)于急切的需求以及設(shè)計(jì)者認(rèn)知上的主觀性等因素制約，倉(cāng)促上馬研發(fā)的數(shù)智化產(chǎn)品，必然會(huì)舍棄產(chǎn)品的其他輔助功能，導(dǎo)致產(chǎn)品“良莠不齊”，其實(shí)這也是產(chǎn)品發(fā)展的必然過(guò)程，當(dāng)產(chǎn)品趨于成熟，差異化、個(gè)性化、人性化的體驗(yàn)需求也在不斷增加，例如某些企業(yè)為擴(kuò)展國(guó)際業(yè)務(wù)需要多語(yǔ)言模式，亦或者滿足企業(yè)融資需求所需要的個(gè)性化報(bào)表。

1.5 “霧里看花”的落地實(shí)施

數(shù)智養(yǎng)豬的落地需要一套完整的解決方案。很多用戶對(duì)于人工智能過(guò)度樂(lè)觀，以為自己買了一些常規(guī)監(jiān)控探頭裝在豬舍就可以實(shí)現(xiàn)智能點(diǎn)豬和估重。數(shù)智養(yǎng)豬是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，不僅需要硬件和軟件的支撐，更需要頂層設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)的磨合。數(shù)智養(yǎng)豬的落地是一把手工程，需要公司高層親自監(jiān)督。很多公司把數(shù)字養(yǎng)豬等同于設(shè)備安裝，而忽視了系統(tǒng)整合和應(yīng)用過(guò)程。另外，新系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)牽涉到環(huán)節(jié)中各部門的利益，需要平衡并落實(shí)各方利益的實(shí)現(xiàn)。在整個(gè)過(guò)程中，需要實(shí)實(shí)在在的效率提升和效益實(shí)現(xiàn)，加上持之以恒的耐心，這樣才可以真正解決數(shù)字養(yǎng)豬的“最后一公里”困境。

2 我國(guó)數(shù)字化與智能化養(yǎng)豬發(fā)展對(duì)策

2.1 加快數(shù)智軟硬件的研發(fā)

在硬件上，急需研發(fā)出成本較低、功能多樣、體積小型化的數(shù)智產(chǎn)品，如巡檢機(jī)器人、清潔機(jī)器人、豬糞清理機(jī)器人和3D稱重儀等。在軟件上，隨著信息技術(shù)和嵌入式技術(shù)的快速發(fā)展，以及邊緣計(jì)算技術(shù)的導(dǎo)入，圍繞生豬養(yǎng)殖環(huán)境、飼喂、疫病、行為分析、育種及廢棄物處理等內(nèi)容的軟硬一體智能設(shè)備將成為數(shù)智化養(yǎng)豬主流產(chǎn)品，將充分應(yīng)用到豬場(chǎng)和各種細(xì)分場(chǎng)景中。事實(shí)上，軟硬一體化智能設(shè)備已經(jīng)有較為成熟的產(chǎn)品投放市場(chǎng)，如廣東現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備研究所研發(fā)的智能型母豬飼喂器、智能型干濕料飼喂器、智能型母豬群養(yǎng)管理系統(tǒng)等，已在全國(guó)范圍內(nèi)豬場(chǎng)廣泛使用。

2.2 加快數(shù)智化養(yǎng)豬技術(shù)的落地

目前，數(shù)智化養(yǎng)豬的前景已經(jīng)越來(lái)越清晰。智能環(huán)控、視頻點(diǎn)豬及估重、云計(jì)算及智能數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)正日益成熟，應(yīng)加快這些新技術(shù)的落地。如智能環(huán)控設(shè)備已經(jīng)成為新建豬場(chǎng)的標(biāo)配，但每一家的“智能”產(chǎn)品并不相同。現(xiàn)在，環(huán)境控制設(shè)備的自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)已經(jīng)沒(méi)有問(wèn)題，但還需要解決不同廠家傳感器及設(shè)備的兼容性問(wèn)題。另外，將環(huán)境數(shù)據(jù)應(yīng)用到養(yǎng)豬生產(chǎn)中，應(yīng)用養(yǎng)豬數(shù)據(jù)真正智能地控制環(huán)境參數(shù)，仍然需要行業(yè)的共同努力。計(jì)算機(jī)視覺(jué)在養(yǎng)豬的應(yīng)用是近年熱門的人工智能領(lǐng)域，目前的應(yīng)用場(chǎng)景主要有軌道巡檢、手持終端和通道設(shè)備幾種。軌道巡檢的場(chǎng)景相對(duì)成熟，但軌道鋪設(shè)成本高，而且需要根據(jù)豬舍的實(shí)際情況進(jìn)行定制安裝。手持終端估重需要專用設(shè)備，但普通手機(jī)或相機(jī)在軟件的配合下可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)數(shù)的功能。通道設(shè)備等商家宣傳演示視頻多數(shù)在理想環(huán)境下拍攝，落地過(guò)程仍然需要進(jìn)行調(diào)校。通過(guò)數(shù)字科技的應(yīng)用，智能化的精準(zhǔn)飼喂已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)。但目前對(duì)喂料設(shè)備以及數(shù)據(jù)系統(tǒng)都有較高的要求，無(wú)論是設(shè)備或系統(tǒng)都需要一定程度的定制。

2.3 構(gòu)建新的數(shù)智養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)生態(tài)

以互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能和區(qū)塊鏈為核心技術(shù)支撐，大膽進(jìn)行數(shù)智養(yǎng)豬理念和創(chuàng)新模式上的探索。數(shù)據(jù)是實(shí)現(xiàn)數(shù)智養(yǎng)豬生態(tài)的關(guān)鍵要素，建立智能養(yǎng)豬服務(wù)平臺(tái)，憑借數(shù)字化、智能化等新一代數(shù)字技術(shù)重塑養(yǎng)豬生態(tài)。借鑒農(nóng)信互聯(lián)數(shù)智養(yǎng)豬模式，一是對(duì)養(yǎng)殖散戶，采用“農(nóng)戶+平臺(tái)+公司”養(yǎng)豬場(chǎng)模式，即C2S2B模式，借助公司融入產(chǎn)業(yè)生態(tài)；二是對(duì)于中型養(yǎng)殖企業(yè)，提供智能豬場(chǎng)模式，以連接豬場(chǎng)中的人、豬、車、物和設(shè)備，實(shí)現(xiàn)人豬分離的智能化管理，降本增效。對(duì)于大型養(yǎng)殖集團(tuán)，提供數(shù)智企業(yè)模式，從ERP（企業(yè)資源計(jì)劃）到EOP（生態(tài)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)）的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)方案，打造從飼料、養(yǎng)殖、屠宰加工到分銷的全產(chǎn)業(yè)鏈一體化模式，最終形成集團(tuán)企業(yè)的自建產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)。

2.4 探索數(shù)智能化養(yǎng)豬發(fā)展路徑

農(nóng)信互聯(lián)提出的數(shù)智化養(yǎng)豬發(fā)展路徑，值得養(yǎng)豬業(yè)學(xué)習(xí)借鑒。整個(gè)產(chǎn)業(yè)將依照下述路線發(fā)展：生產(chǎn)過(guò)程線上化→產(chǎn)業(yè)交易電商化→金融服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化→經(jīng)營(yíng)管理智能化→全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化。生產(chǎn)過(guò)程線上化：飼料企業(yè)、養(yǎng)豬企業(yè)、屠宰企業(yè)、中間商等都在探索通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和云技術(shù)等實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的在線化、遠(yuǎn)程化，實(shí)時(shí)管理、監(jiān)控和預(yù)警。產(chǎn)業(yè)交易化：構(gòu)建的“產(chǎn)業(yè)電商交易平臺(tái)+線下服務(wù)渠道”路徑，能夠有效解決產(chǎn)業(yè)鏈條長(zhǎng)、信息不對(duì)稱以及交易成本高等問(wèn)題，并催生金融、物流等增值服務(wù)。金融服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化：生豬產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的生產(chǎn)、交易等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，使金融機(jī)構(gòu)對(duì)其授信有了客觀依據(jù)，風(fēng)險(xiǎn)控制有了抓手，促進(jìn)養(yǎng)豬企業(yè)的金融服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化。經(jīng)營(yíng)管理智能化：產(chǎn)供銷各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)采集、傳輸至數(shù)字化平臺(tái)。人工智能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效捕捉分析、學(xué)習(xí)，從而對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)，同時(shí)通過(guò)財(cái)務(wù)、業(yè)務(wù)等數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)營(yíng)的數(shù)據(jù)化管理，智能化決策。全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化：生豬產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，一方面可以在一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)平臺(tái)上，通過(guò)數(shù)據(jù)流通實(shí)現(xiàn)有機(jī)連接，打通全產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現(xiàn)共享互助，聯(lián)合共生；另一方面，大型飼料/養(yǎng)殖集團(tuán)也可以自建產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字生態(tài)，實(shí)現(xiàn)自身品牌化打造。

3 我國(guó)數(shù)字化與智能化養(yǎng)豬發(fā)展展望

養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展方向是數(shù)字化、智能化和無(wú)人化。數(shù)字化階段實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生、儀表盤控制、大數(shù)據(jù)分析，數(shù)字化管理。智能化階段，AI識(shí)別、AI學(xué)習(xí)、AI預(yù)測(cè)、AI決策；無(wú)人化階段實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、程序化，全感知監(jiān)控、機(jī)器人巡檢，自動(dòng)/遠(yuǎn)程控制。在未來(lái)，數(shù)據(jù)將是現(xiàn)代養(yǎng)豬的核心要素，更是養(yǎng)豬智能升級(jí)的核心驅(qū)動(dòng)力。規(guī)模化豬場(chǎng)將逐漸從“人管”過(guò)渡到“數(shù)據(jù)管”為主，再借助于人工智能、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、5G等核心技術(shù)，使養(yǎng)豬企業(yè)實(shí)現(xiàn)豬生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化和程序化，從端、邊、云去構(gòu)建智能豬場(chǎng)現(xiàn)代化生產(chǎn)體系，養(yǎng)豬生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)將更加智能化、高效化，生豬產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)互聯(lián)互通，無(wú)論P(yáng)SY還是豬肉品質(zhì)都將得到進(jìn)一步提升，與畜牧業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的差距將逐漸縮小。